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数控系统伺服电机控制技术发展动向三

lj7071  发表于 2007/3/23 5:30:35      589 查看 0 回复  [上一主题]  [下一主题]

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以IGBT(绝缘栅双极型晶体管)和IPM(智能功率模块)等新型电力电子器件为基础的新一代高载波、低噪声变频器的开发,以及新的控制软件的引入,把变频调速引入了一个全新的领域,使原来仅用于开环控制的变频器演变成了既能用于开环控制,也能用于闭环控制的称之为“通用型驱动器”。以英国的CT公司的Unidrive产品和德国AMK公司的AMKASYN产品为代表,使变频器登上了新的舞台。下面以CT公司的Unidrive产品为例,给予简单的介绍。

    CT公司在1996年推出了通用型驱动器系列产品。它的控制板主要由Intel80166CPU、快闪存储器以及3片CT公司设计的专用芯片组成,硬件高度集成化,控制板芯片数量仅为当前市场上通用变频器的1/4。它按功率可分成5个等级,其中等级1(输出功率为0.75~4kW)为基本单元,等级5额定功率为120kW(它由基本单元加上扩展功率单元组成),最多可8台并联,组成1000kW功率输出。

    通用型驱动器配置有大量的参数和20个菜单功能,便于用户在不改变硬件配置的条件下,方便地设置成V/F控制、无速度传感器开环矢量控制、闭环磁通矢量控制、永磁无刷交流伺服电动机控制及再生单元等五种工作方式,适用于各种场合。通用型驱动器的出现,将大大降低机床用进给系统和主轴系统的硬件成本。

    三、机床大功率电主轴的高速化、一体化

    当前,世界数控技术及其装备发展趋势之一是高速、高效、高精度。从80年代开始,由于数控机床的主轴、进给系统等功能部件的突破,数控机床的主轴转速和进给速度都大幅度提高,以及制造技术的全面进步,使金属切削加工进入了高速切削的新阶段。90年代以来,欧、美、日各国争相开发应用新一代高速数控机床,加快机床高速化发展步伐。高速电主轴单元转数在30000r/min(有的高达1×105r/min)以上;工作台的移动速度(进给速度):在分辨率为1µm时,在100m/min(有的到200m/min)以上,在分辨率为0.1µs时,在24m/min以上。    为了实现高速、高精加工,与之配套的功能部件如大功率高速电主轴、高加/减速度直线电机驱动进给部件以及高性能控制系统得到了快速的发展,应用领域进一步扩大。
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